KR20070057363A

KR20070057363A - 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구

Info

Publication number: KR20070057363A
Application number: KR1020050116731A
Authority: KR
Inventors: 윤현선
Original assignee: 주식회사 모리스
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-07
Also published as: KR100738904B1

Abstract

본 발명은 별도의 뚜껑을 열고 닫는 불편함 없이 사용할 수 있는 장점과 함께, 닙의 출몰에 따라서 축의 닙구멍을 개방 및 폐쇄시킬 수 있어서 잉크의 마름 현상을 방지할 수 있는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 관한 것으로, 잉크 마름 현상을 방지하기 위한 개폐 수단을 갖는 필기구에 있어서, 닙구멍이 형성된 중공형의 축과; 상기 축의 타측 삽입구멍에 삽입되는 노크부와; 상기 닙구멍의 축심에 일치되게 상기 축의 내부에 결합된 카트리지와; 고무타입의 탄성재질로 형성되어 있으며, 상기 닙구멍과 밀착되게 면접하는 오링과, 상기 닙을 외부로부터 차단시키도록 구면을 구비한 볼형도어와, 상기 카트리지와 결착되는 홀더와, 상기 오링, 볼형도어, 홀더를 서로 일체로 연결시키는 링크로 구성되는 개폐모듈과; 상기 축의 내부에 개재되어, 상기 개폐모듈과 상기 카트리지의 사이에서 탄성반발력을 작용시키도록 결합한 제1스프링 및 제2스프링을 더 포함하고 있어, 노크부를 누를 때 노크부와 카트리지에 연동되는 볼형도어가 회전각만큼 회전하면서 축의 닙구멍을 개방시켜 닙이 볼형도어의 관통 통로를 통해서 닙구멍의 외부로 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 관한 것이다.

필기구, 출몰식, 마름방지, 링크, 홀더, 볼

Description

마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구{SLIDE TYPE WRITING TOOLS HAVING DEVICE FOR PREVENTING DRYNESS}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구의 외형을 설명하기 위한 분해 사시도,

도 2 내지 도 4는 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구의 개폐모듈을 설명하기 위한 사시도,

도 5는 도 2 에 도시된 개폐모듈의 A-A선을 따라 절단한 단면도,

도 6 은 도 1에 도시된 필기구의 측면도 및 상기 필기구의 전체 조립 관계를 설명하기 위해 절단한 단면도.

도 7 내지 도 9는 도 6의 단면도에서 축을 제외한 개폐모듈 전진시의 작동 상태를 간략하게 설명하기 위한 단면도들.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

10 : 축 11 : 닙구멍

13 : 출몰 동작 제어부 14 : 삽입구멍

30 : 노크부 40 : 카트리지

41 : 닙 44 : 단턱

45 : 닙연장축 46 : 연결부

47 : 해당 결합 부위 60, 65 : 제1, 제2스프링

100 : 개폐모듈 110 : 오링

120 : 볼형도어 121 : 구면

123 : 연결부 130 : 홀더

131 : 하단구 132 : 상단구

133 : 리브 140 : 링크

141 : 연결부 142 : 힌지부

143 : 연결부 144 : 원형띠

본 발명은 필기구에 관한 것으로, 필기구 펜심에서 잉크가 나오는 닙(nib)을 필기구 사용시에만 돌출시키고, 비 사용시에 기밀한 상태로 닙을 필기구의 내부에 몰입될 수 있도록 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 관한 것이다.

일반적으로, 필기구는 크게 펜심이 고정되어 있고 캡(cap, 이하 '뚜껑'이라 함)을 사용하는 고정식과, 축의 일부를 회전시킴으로써 나선 파이프를 따라 심의 일부가 밖으로 나오도록 한 회전식(조출식)과, 축의 일부분을 누름으로써 스프링이 움직여 펜심이 나오도록 하는 노크식과, 펜심이 돌출 및 몰입되게 슬라이드 시키는 출몰식(slide type)이 있다.

출몰식 필기구는 별도의 뚜껑을 열고 닫는 불편함 없이 사용할 수 있는 장점이 있으나, 닙이 출몰하는 닙구멍이 필기구의 일측 끝단에 단순히 통공 되어 있기 때문에, 유성 잉크 등과 같이 비휘발성이나 휘발성이 약한 필기구에만 한정적으로 적용 가능한 단점이 있다.

반면, 휘발성 강한 마카펜이나, 화이트펜, 수성펜, 형광펜 등은 뚜껑을 개폐시키는 불편함을 차치 하고서라도, 닙이 공기 중에 장시간 개방된 상태로 방치될 경우 닙의 잉크 등이 말라붙게 되어서 필기구 수명이 단축되거나 훼손될 수 있다.

이에, 많은 출원인들은 액상이나 반 액상의 잉크, 또는 휘발성이나 비휘발성 잉크를 사용하는 필기구에서 잉크 건조를 방지시킴과 함께 닙을 보호할 수 있는 남다른 기술에 대한 많은 연구를 노력하고 있다.

펜촉 건조 방지와 보호를 위한 종래 기술로는 일본특허 특1987-0012570 '건조 방지 장치를 가진 뚜껑 없는 필기구'가 있다. 여기에서는 출몰식 필기구의 누름부를 누르면 고무줄 인장력에 의해 펜촉 부위를 덮고 있는 커버가 열리고 또 한번 누르면 닫혀서 밀폐시켜 잉크 건조를 방지코자 하는 구조가 개시되어 있다.

그러나, 고무줄 인장력을 이용하기 때문에 커버의 개폐가 신속하게 작동되지 않을 뿐만 아니라, 내구성 측면에서 보완의 여지가 있고, 구멍을 임시적으로 닫고 있는 커버의 기밀 상태가 매우 부실한 단점이 있다.

또한, 다른 종래 기술로서 1999년 등록실용신안 제172486호의 '팁보호구를 구비한 출몰식 필기구'는 팁보호구를 구비한 출몰식 필기구에 관한 것으로 펜촉에 건조 방지를 위한 팁보호구를 구비하여 상품 유통 과정 중 펜촉 선단을 밀폐하여 잉크 건조를 방지코자 하는 기술을 개시하고 있다.

그러나, 상기 제172486호의 기술은 사용 중에 팁보호구를 폐기해야 하므로 건조 방지 기능을 상실하며 주로 볼펜 형태의 필기구에 한정하여 적용된다.

또한, 다른 종래 기술로서 1999년 등록실용신안 제174279호의 '펜촉 마름방지장치'는 출몰식 필기구의 누름부를 누르면 펜촉이 고무패킹의 절개홈을 뚫고 나가 펜촉이 노출되게 되어 펜을 사용할 수 있게 하고 누름부를 해제 또는 재차 누름으로 인해 펜촉이 원래 자리로 돌아오면 고무 탄성에 의해 절개홈이 밀폐되어 잉크 건조 방지기능을 수행하는 것이다.

그러나, 이 방식은 잦은 사용으로 인해 절개홈이 소성 변형될 수 있고, 슬라이딩이 되어야 하는 반대쪽 누름부의 밀폐가 곤란하여 밀폐 효율이 떨어지는 단점이 있으며,

또한, 역시 다른 종래 기술로서 2000년 특허출원 제65693호의 '분리하지 않는 탄성체 뚜껑을 구비한 필기구'는 펜촉이 관통될 수 있도록 절개홈을 펜촉 방향에 형성하고, 반대 방향의 필기구의 가이드홈에 밀착된 형태를 갖춘 탄성체 뚜껑을 구비하되, 펜촉이 뚜껑의 후진시에 노출되어 필기가 가능한 상태가 되고, 뚜껑의 전진시에 잉크 건조 방지 상태가 되며, 중간 부위는 필기구 몸통의 형상과 동일한 형태를 유지하도록 한 것이다.

그러나, 제65693호의 펜촉도 절개홈을 통해서 출몰함에 따라 펜촉의 잉크가 절개홈에 지저분하게 묻어 나올 수 있음과 함께, 탄성변형이 예상되는 고무링과 같은 보조구로 절개홈을 압착시키는 방식을 채택하고 있기 때문에, 펜촉이 절개홈에 직접 접촉하여 펜촉이 파손될 염려가 있고 내구성이 상대적으로 떨어지는 단점이 있다. 또한, 절개홈의 주위에 고무링이 외부로 표출되어 있기 때문에, 외부 물체와 접촉 등에 의해서 고무링이 훼손될 뿐만 아니라, 잦은 사용시 절개홈에서 변형이 발생되어서 기밀성이 떨어질 염려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 직접 전동식(direct transmission type)으로 신속하게 개폐되는 마름방지장치에 의해서 펜심의 끝단부인 닙이 비접촉식으로 출몰하면서도 기밀 유지 기능을 수행할 수 있고, 별도의 뚜껑 등을 사용하지 않더라도 닙에서의 잉크 마름 현상을 미연에 방지할 수 있음과 함께 물리적으로 닙을 안전하게 보호할 수 있으며, 사용이 간편한 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구를 제공하고자 한다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 링크부, 볼형도어부, 홀더 및 오링으로 나뉘어져 별개의 부품으로 구성되는 통상적인 개폐수단을 개폐모듈의 일체형으로 성형하여 장착한 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구를 제공하기 위한 것이다.

앞서 설명한 바와 같은 목적은 잉크 마름 현상을 방지하기 위한 개폐 수단을 갖는 필기구에 있어서, 닙구멍(11)이 형성된 중공형의 축(10)과; 상기 축(10)의 타측 삽입구멍(14)에 삽입되는 노크부(30)와; 상기 닙구멍(11)의 축심에 일치되게 상기 축(100)의 내부에 결합된 카트리지(40)와; 고무타입의 탄성재질로 형성되어 있으며, 상기 닙구멍(11)과 밀착되게 면접하는 오링(110)과, 상기 닙(41)을 외부로부터 차단시키도록 구면(121)을 구비한 볼형도어(120)와, 상기 카트리지(40)와 결착되는 홀더(130)와, 상기 오링(110), 볼형도어(120), 홀더(130)를 서로 일체로 연결시키는 링크(140)로 구성되는 개폐모듈(100)과; 상기 축(10)의 내부에 개재되어, 상기 개폐모듈(100)과 상기 카트리지(40)의 사이에서 탄성반발력을 작용시키도록 결합한 제1스프링(60) 및 제2스프링(65)을 더 포함하고 있어, 노크부(30)를 누를 때 노크부(30)와 카트리지에 연동되는 볼형도어(90)가 회전각만큼 회전하면서 축(10)의 닙구멍(11)을 개방시켜 닙(41)이 볼형도어(90)의 관통 통로를 통해서 닙구멍(11)의 외부로 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구의 외형을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구의 개폐모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 도 2 에 도시된 개폐모듈의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.

또한 도 6 은 도 1에 도시된 필기구의 측면도 및 상기 필기구의 전체 조립 관계를 설명하기 위해 절단한 단면도이며, 도 7 내지 도 9는 도 6의 단면도에서 축을 제외한 개폐모듈 전진시의 작동 상태를 간략하게 설명하기 위한 단면도들이다.

본 발명 필기구는 단일 몸체 케이스 또는 양분 가능한 몸체 케이스 중 어느 하나에 해당하는 축(10)을 갖는 필기구로서, 특히 하기에 상세히 설명할 직접 전동식으로 신속하게 개폐되는 마름방지장치를 축(10)의 내부에 장착하고 있다.

여기서, 본 발명에서 직접 전동식이란, 축(10)의 닙구멍(11)이 마름방지장치의 볼형도어(90)에 의해 기밀하게 밀폐되어 있으나, 사용자의 노크부(30 : knock part)를 누르는 힘이 직접 전달되어서 볼형도어(90)가 동작되는 방식을 의미한다.

또한, 상기 축(10)은 콘형상의 일측 끝단에 닙구멍(11)을 형성하고 있고, 타측 끝단에 노크부(30)를 결합시키고 있다.

즉, 사용자는 본 발명 필기구의 축(10)을 한 손으로 잡은 후, 엄지손가락 등으로 필기구 상단의 누름부에 해당하는 노크부(30)를 누를 때, 노크부(30)와 카트리지에 연동되는 볼형도어(90)는 개방 방향으로 '+' 회전각 90°만큼 회전하면서 관통 통로를 닙(41)의 축 방향에 일치시키도록 회전함과 동시에 축(10)의 닙구멍(11)을 개방(open)시킨다.

이후, 닙(41)은 볼형도어(90)의 관통 통로를 통해서 닙구멍(11)의 외부로 돌출됨으로써 사용 가능한 상태가 된다.

이와 반대로 사용자가 노크부(30)를 누를 경우, 내장된 제1, 제2스프링에 의해서 상기 돌출된 닙(41)이 원래의 위치, 즉 축(10)의 내부로 몰입하게 되며, 이 후, 제1, 제2스프링에 의해서 상기 볼형도어(90)는 폐쇄 방향으로 회전각 90°만큼 회전하면서 관통 통로를 닙(41)의 축 방향에 수직하게 회전함과 동시에 축(10)의 닙구멍(11)을 폐쇄(close)시킨다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구는 ① 축(10), ② 카트리지(40), ③ 제1스프링(60), ④ 제2스프링(65), ⑤ 개폐모듈(100)과 같이 총 5개의 부품으로 이루어져 있으며, 이는 종래 기술에서 10개 이상의 부품을 사용한 것에 비해 상대적으로 적은 부품수를 갖고, 조립을 용이하게 할 수 있는 특징을 본 발명에게 부여한다.

이런 본 발명에서, 축(10)은 단일 몸체(body) 케이스 또는 양분 가능한 몸체 케이스 중 어느 하나에 해당하도록, 고무, 실리콘, 연질의 플라스틱 소재 중 어느 하나의 재질로 사출성형되거나 몰드성형 방식으로 제작 가능하다.

또한, 축(10)은 플라스틱 소재의 일반적인 특성, 즉 탄성, 가요성, 신축성 중 어느 하나를 갖고 있다.

여기서, 상기 축(10)의 일측에는 카트리지(40)의 닙(41)이 삽입될 수 있는 크기의 닙구멍(11)이 축심방향을 따라 관통하게 형성되어 있고, 축(10)의 타측에는 카트리지(40)의 몸체가 삽입될 수 있는 크기의 카트리지 삽입구멍(14)이 형성되어 있다.

또한, 축(10)의 타측 외원주면에는 다양한 형식 중 어느 하나로 설계된 출몰 동작 제어부(13)가 일체형으로 형성 또는 기구적으로 결합되어 있고, 그러한 출몰 동작 제어부(13)는 해당 결합 부위(47)와의 결합 관계 하에서, 닙(41)의 돌출 또는 몰입에 따른 정지 동작을 수행하게 연동하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 축(10)은 닙구멍(11)을 콘형상의 일측 끝단에 형성하고 있고, 노크부(30)를 비롯하여 하기의 구성 요소들을 삽입 결합시킬 수 있을 만큼의 내경 크기를 갖는 삽입구멍(14)을 타측 끝단에 형성하고 있다. 외형적으로, 노크부(30)는 삽입구멍(14)에 결합된다.

도1에서 보면, 노크부(30)는 사용자의 누르는 힘을 카트리지(40)에 전달하는 역할을 한다. 이런 노크부(30)는 소구경 원주면과 대구경 원주면으로 층을 이루는 튜브형상으로서, 소구경쪽 일측 끝단이 개구되어 있고, 대구경쪽 타측 끝단이 밀폐되어 있다.

또한, 본 발명에서, 카트리지(40)는 잉크 탱크 용량에 대응한 유한한 시간동안 닙(41)을 통해 잉크를 균일하고 연속적으로 방출시킬 수 있는 대용량 탱크부를 갖고 있다.

여기서, 카트리지(40)의 일측에는 닙(41)이 배치되어 있고, 그러한 닙(41)은 닙연장축(45)의 일측단 결합구멍에서 잉크를 공급받을 수 있도록 고정되어 있다.

이런 닙연장축(45)은 잉크 공급을 위해 중공 원형 튜브형식을 갖는 것으로서, 탱크부의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 갖고 있다.

또한, 닙 연장축부(45)의 끝단에는 탱크부로부터 통상의 잉크 공급 방식(예 : 모세관 현상, 압력차, 흡입 등)에 의해 잉크 내지 탱크부에 보관하고 있는 어떠한 내용물을 해당 필기구의 종류에 대응한 통상의 공급방식에 따라서 공급받을 수 있게 닙(41)이 고정될 수 있다.

닙(41)은 필기구의 종류에 따라서, 유성 또는 수성 잉크용 팁, 화이트 액 배출용 팁, 형광펜용 팁, 마카펜용 팁 등이 사용되고, 각각의 상기 팁들에 대응하는 잉크 공급 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 카트리지(40)는 상기 출몰 동작 제어부(13)와 연동하되 통상의 펜심형 필기구에서 사용되는 통상적인 출몰 메커니즘을 해당 결합 부위(47)에 형성하고 있을 수 있다.

또한, 카트리지(40)는 상기 출몰 동작 제어부(13)와 연동하되 본 발명자에 의해 출원된 안전노크식 필기구의 저소음 펜심 출몰 메커니즘(2003년 대한민국 특허출원 제55414호, 동년 특허출원 제56940호)에 개시된 안전 노크 방식과 유사 내지 동일한 출몰 메커니즘을 해당 결합 부위(47)에 형성하고 있을 수 있다.

이러한 카트리지(40)는 축(10)의 카트리지 삽입구멍(14)을 통해 결합된 후, 사용자가 출몰 동작 제어부(13)를 조작할 때, 전술한 바와 같은 출몰 메커니즘에 의해 닙(41)을 축(10)의 닙구멍(11)에서 돌출 또는 몰입시키도록 축심방향을 따라 유한한 스트로크 범위 내에서 왕복 이동시킬 수 있고, 스트로크의 양쪽 끝에서 임시적으로 정지 동작을 수행할 수 있다.

상기 제1스프링(60)은 그 끝단이 상기 카트리지(40)의 단턱(44) 하단과 맞닿도록 한다.

이후, 제1스프링(60)은 작동시 카트리지(40)의 스트로크 거리 내에서 축(10) 혹은 카트리지(40) 중 어느 하나를 축 방향으로 밀어내는 역할을 담당한다.

예컨대, 카트리지(40)와 노크부(30)가 전진 방향으로 소정 스트로크 거리만 큼 전진할 경우, 제1스프링(60)은 압축상태로 된다. 이에 따라서, 제1스프링(60)은 압축된 상태에서 신장된 상태로 복원되려는 탄성 반발력을 발생시킨다.

본 발명에서 카트리지(40)의 스트로크 거리는 노크부(30)의 스트로크 거리 와 동일하다.

또한, 제2스프링(65)은 상기 카트리지(40)의 닙 연장축부(45)에 삽입되며 상기 제2스프링(65)의 끝단이 상기 단턱(44) 상단과 맞닿게 된다. 즉, 삽입된 제2스프링(65)은 단턱(44)과 닙 연장축부(45)의 단층면에 지지된다.

이후, 제2스프링(65)은 작동시 개폐모듈(100) 또는 카트리지(40) 중 어느 하나를 축 방향으로 밀어내는 역할을 담당한다.

예컨대, 카트리지(40)와 노크부(30)가 전진 방향으로 전진할 때, 제2스프링(65)은 짧은 시간 압축된 상태에서 개폐모듈(100)을 가압함으로써, 결국 개폐모듈(100)에 회전 가능하게 형성된 볼형도어(90)를 부드러우면서도 신속하게 개폐될 수 있도록 돕는다.

도 2 내지 도 5의 사시도 및 단면도에서는 상기 개폐모듈(100)을 보다 상세히 보여주고 있다.

상기 개폐모듈(100)은 고무타입의 탄성재질로 사출 성형되어 있어, 반복되는 휨에도 쉽게 피로해지지 않아 내구성의 향상을 기대할 수 있으며, 하기에 설명될 볼형도어가 홀더의 입구와 더욱 밀착되게 면접할 수 있어 잉크의 마름방지 효과를 더욱 극대화 할 수 있다.

또한 상기 개폐모듈(100)은 오링(110), 볼형도어(120), 홀더(130), 링크 (140)가 일체로 성형되도록 구성되어 있다.

상기 오링(110)은 상기 축(10)의 닙구멍(11)과 면접하여 고정되게 결착되는 부분이다.

상기 오링(110)은 하기에 설명될 볼형도어(120)와 일체로 성형된 후, 볼형도어의 개폐를 위해 분리되어야 할 부분(볼형도어의 상단과 오링의 하단)을 절개로 분리시키도록 한다.

상기 볼형도어(120)는 상기 홀더(130)의 피동절과 같은 역할을 담당함으로써, 결과적으로 닙구멍(11)을 개폐시키는 도어의 역할을 담당한다.

이를 위해서, 볼형도어(90)는 대략 중공의 원구 형상으로서, 양측 외주연쪽으로 축심을 지나면서 개방된 관통 통로를 형성하고 있어, 필기구의 작동 시에 카트리지가 출몰하는 통로가 된다.

또한 상기 볼형도어(120)의 측면은 상기 구면(121)으로부터 연장된 구면으로부터 첨탑형 연결부(123)를 형성하고 있다.

상기 홀더(130)는 상기 카트리지(40)와 결착되도록 조립되는 부분이다.

즉, 상기 홀더(130)의 하단구(131)의 단턱이 연결부(46)의 단턱을 걸게 되어 상기 카트리지(40)가 상기 홀더(130)의 타측단으로부터 이탈하지 않도록 한다.

또한 상기 홀더(130)의 상단구(132)는 상기 볼형도어(120)의 구면(121)과 밀착되게 접선하도록 상기 볼형도어(120)의 직경보다 작고 상기 카트리지(40)의 직경보다 큰 직경을 가지게 된다.

특히, 성형 제작 과정에서, 상기 홀더(130)의 상단구(132) 구경에 삽입되는 코어의 직경은 상기 볼형도어(120)의 관통통로에 삽입되는 코어 직경보다 작은 것이며, 이렇게 성형되어 제작된 상태의 상기 상단구(132) 끝단은 파팅라인이 형성되어 있지 않으며, 이는 홀더 상단구(132)와 볼형도어(120)의 밀착력을 높혀, 닙의 수밀을 더욱 견고하게 할 수 있다.

또한, 상기 홀더(130)의 리브(133)는, 고무재질로 형성되어 휘거나 접히기 쉬운 상기 홀더(130)의 관부를 견고히 하기 위해 관부 둘레에 일정 간격으로 형성되어 있는 복수개의 원형띠이다.

상기 링크(140)는 상기 홀더(130)와 상기 볼형도어(120)가 서로 힌지부(142)에 의해 결합되는 연결부(141)와, 상기 볼형도어(120)와 상기 오링(110)이 원형띠(144)에 의해 서로 힌지결합되는 연결부(143)를 형성하고 있다.

즉, 상기 연결부(141)는 상기 상단구(132)의 좌우로부터 각각 동일한 형상으로 돌출되게 형성된 삼각면이며, 그 끝단은 첨탑형으로 수렴하여 상기 볼형도어(120)의 연결부(123)와 연결되는 힌지부(142)를 형성하고 있다.

또한 상기 연결부(141)과 상기 볼형도어(120)는 일체형으로 성형된 후, 상기 볼형도어(120)의 회전을 위한 분리부분을 위해 힌지부(142)를 제외한 부위에 절개작업이 수행되어 진다.

여기서, 상기 힌지부(142)의 공간적 위치는 도 5a에서 보는 바와 같이, 볼형도어(120)의 구면중심점(125)으로부터 약간 이탈되는 위치(도면에서는 상하로 5mm이탈)에 형성되어 있어, 회전의 중심이 되도록 한다.

이는, 힌지부가 구면중심점에 위치하게 될 경우 회전 시 발생하는 볼형도어 와 홀더 상단구(132)간의 마찰을 없애기 위한 것이다.

또한 상기 연결부(143)는 상기 오링(110)의 일측 끝단으로부터 돌출되게 뻗어나온 면이며, 상기 연결부(143)의 끝단면과 상기 볼형도어(120)의 개구된 끝단면이 연결부재인 원형띠(144)에 의해 연결되도록 형성되어 있어 힌지작용을 하도록 한다.

전체적인 상기 개폐모듈(100)의 연결 관계를 정리해보면, 상기 오링(110)은 연결부(143)와 연결되어 있으며, 상기 연결부(143)는 원형띠(144)에 의해 볼형도어(120)와 연결되어 있으며, 상기 볼형도어(120)는 상기 힌지부(142)에 의해 상기 연결부(141)와 연결되어 있으며 상기 연결부(141)는 홀더(130)의 상단구(132)와 연결되어 있는 일체형 개폐모듈(100)을 형성하게 된다.

도 6 및 도 10은 최초 스트로크의 시작 위치에서 볼형도어(90)가 닙구멍(11)을 폐쇄(close)시키기 위해 노크부를 작동하는 상태를 보여주고 있다. 즉, 볼형도어(90)의 관통 통로는 카트리지(40)의 축방향과 수직한 방향으로 향하고 있다.

또한 하기에 기재될 전진방향과 후진방향은 각각 닙구멍(11) 방향과 노크부(30) 방향을 뜻한다.

특히 도 6의 폐쇄상태는 상기 도 1의 부속품들의 결합에 의한 조립상태이기도 하다.

도면에서 보는 바와 같이, 상기 닙(41)은 홀더(130)에 둘러싸인 상태이다.

상기 카트리지(40)의 연결부(46) 하단 단턱은, 상기 홀더(130)의 하단구(131)에 걸려 있어, 상기 도면의 상태에서 상기 홀더(130)로부터 상기 카트리지 (40)가 후퇴하지 못하게 되어 있다.

뿐만 아니라 상기 연결부(46) 하단의 단턱과 상기 하단구(131)는 밀폐되게 걸려 상기 닙(41)의 잉크 증발을 최소화 할 수 있다.

상기 오링(110)은 상기 닙구멍(11)과 밀착되게 면접하여 있으므로, 분리되지 않는다.

제1스프링(60)은 상기 축(10)과 상기 카트리지(40) 사이에 개제되어 있어, 상기 축(10)과 상기 카트리지(40)를 서로 밀어내는 작용을 한다.

따라서 카트리지(40)의 닙(41)은 상기 제1스프링(60)의 탄성력에 의해 후퇴하게 되며, 이와 함께 상기 연결부(46)에 걸린 상기 홀더(130)의 하단구(131)가 함께 후퇴하게 된다.

그러나 상기 오링(110)은 상기 닙구멍(11)에 고정되게 위치하므로 상기 홀더(130)의 후퇴에 의해 힌지부(142)와 원형띠(144)가 꺽이면서, 볼형도어(120)가 90° 회전하여 상기 홀더(130)의 상단구(132)를 막게 된다.

상기 제2스프링(65)은 어떠한 탄성 응력을 발생시키지 않는 상태로 홀더(130)와 단턱(44)의 사이에 개제되어 있다.

이러한 조립상태에서, 도 7에서와 같이 노크부(30)를 전진시키게 되면, 홀더(130), 노크부(30) 및 카트리지(40)가 전진 방향으로 소정 스트로크 거리(예 : 5㎜) 만큼 이동하게 된다.

이런 경우에는, 제1스프링(60)이 상기와 동일한 상황이지만 상기 이동 비율에 대응하게 약간 더 증가된 스프링 탄성력을 카트리지(40)에 작용시킴과 동시에, 제2스프링(65)이 카트리지(40)의 전진 이동에 의해 전달된 힘을 탄성 반발력의 형태로 홀더(130)에 전달한다.

이에 따라서, 홀더(130)는 상기 소정 스트로크 거리만큼 전진하게 되고, 힌지부(142)가 볼형도어(90)의 연결부 끝단으로부터 힌지 회전함과 동시에 상기 원형띠(144)의 꺽임이 상기 이동비율에 대응하여 펴지게 된다.

또한 상기 홀더(130)의 전진비율에 대응한 회전각만큼 볼형도어(90)를 회전시키게 된다.

도 8 역시 도 7과 마찬가지로 노크부(30)를 20mm 더 전진시키게 되면, 상기 제2스프링(65)에 의해 카트리지(40)로부터 상기 홀더(130)를 밀어내는 힘이 계속적으로 작용하여 상기 홀더(130)가 전진하게 되고, 상기 홀더(130)의 전진으로 인해 상기 힌지부(142)는 더욱 더 상기 볼형도어(120)를 회전시키게 된다.

상기와 같이 홀더(130)의 전진과 이로 인한 볼형도어(120)의 회전이 계속적으로 진행하게 되면, 도 9와 같이 닙(41)이 닙구멍(11)을 통과해 외부로 돌출될 수 있는 통로가 제공된다.

이때, 상기 볼형도어(120)는 90° 회전하여 구면(121)이 축(10)의 내벽과 마주보는 상태가 되며, 상기 원형띠(144)의 꺽임은 원상복귀되어 평평한 상태가 된다.

이에 따라서, 즉, 볼형도어(90)의 관통 통로는 카트리지(40)의 축방향과 일치하게 개방되어 있다. 이와 함께, 관통 통로의 내부에는 상기 전진된 홀더(130)와 닙(41) 그리고 오링(110)이 위치하게 된다.

이때, 여전히 카트리지(40)의 닙(41)의 끝단이나 주위 표면은 볼형도어(90)의 관통 통로 안에서 비접촉된 상태로 위치하고 있어서, 닙(41)의 잉크가 볼형도어(90)의 내부 형상의 어느 곳도 묻어 나오지 않게 되고, 닙구멍(11)의 안쪽에 위치한 닙(41)의 끝단이 육안으로 보여질 수 있다.

이러한 상태에서 도 10에서 보는 바와 같이 노크부(30)에 더욱 힘을 가하여 누르게 되면, 제1, 제2스프링(60, 65)은 전체 스트로크 거리를 전진 방향으로 이동한 상태이므로, 탄성변형이 일어나지 않는 범위 내에서 압축된 상태이므로, 탄성 반발력을 최대한 발생시킬 수 있는 상태이다.

이런 상태에서는 사용자가 본 발명의 필기구를 사용할 수 있게 된다.

한편, 사용자는 스위치 해제 조작을 하여 돌출된 상태의 닙(41)을 축(10)의 내부로 몰입시킬 수 있다.

이런 경우, 앞서 설명한 도 9 및 도 6의 순서대로 작동하여, 결국 닙구멍(11)을 볼형도어(90)로 폐쇄시키고, 닙(41)을 축(10)의 내부에 안전하고 기밀하게 수납할 수 있게 된다.

즉, 상기 탄성 반발력만큼 제1, 제2스프링(60, 65)이 축 방향으로 신장함과 동시에 개폐모듈(100) 중 홀더(130)와 노크부(30)와 카트리지(40)를 후진시키게 된다.

이후, 계속되는 카트리지(40)의 후진에 따라서, 상기 카트리지 연결부(46)의 단턱이 홀더(130)의 하단구(131)에 접촉한 후 후진 방향으로 잡아당기게 된다.

이런 경우, 힌지부(142)는 볼형도어(90)를 회전각 90°만큼 회전시키고, 이 렇게 회전된 볼형도어(90)는 닙구멍(11)을 기밀하게 밀폐시킨다.

따라서, 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구는 별도의 뚜껑을 열고 닫는 불편함 없이 사용할 수 있는 장점과 함께, 닙의 출몰에 따라서 축의 닙구멍을 개방 및 폐쇄시킬 수 있어서 잉크의 마름 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구는 개폐모듈이 일체로 형성되어 있어 조립이 간단하고 부속품의 생산비를 절감할 수 있으므로 소비자에게 널리 보급될 수 있는 시장성을 가지고 있다.

또한, 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구는 볼형도어와 홀더에 의해서 닙을 보관하는 축의 내부 공간을 기밀하게 밀폐시킴으로써, 잉크 수명을 상대적으로 증가시켜서 제품 성능을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구는 사용자로 하여금 한 손으로 몸체 케이스에 해당하는 축을 잡고 손가락으로 스위치를 조작하여 닙의 출몰을 제어할 수 있기 때문에 사용이 매우 편리한 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에 서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

잉크 마름 현상을 방지하기 위한 개폐 수단을 갖는 필기구에 있어서,

닙구멍(11)이 형성된 중공형의 축(10)과;

상기 축(10)의 타측 삽입구멍(14)에 삽입되는 노크부(30)와;

상기 닙구멍(11)의 축심에 일치되게 상기 축(100)의 내부에 결합된 카트리지(40)와;

고무타입의 탄성재질로 형성되어 있으며, 상기 닙구멍(11)과 밀착되게 면접하는 오링(110)과, 상기 닙(41)을 외부로부터 차단시키도록 구면(121)을 구비한 볼형도어(120)와, 상기 카트리지(40)와 결착되는 홀더(130)와, 상기 오링(110), 볼형도어(120), 홀더(130)를 서로 일체로 연결시키는 링크(140)로 구성되는 개폐모듈(100)과;

상기 축(10)의 내부에 개재되어, 상기 개폐모듈(100)과 상기 카트리지(40)의 사이에서 탄성반발력을 작용시키도록 결합한 제1스프링(60) 및 제2스프링(65)을 더 포함하고 있어, 노크부(30)를 누를 때 노크부(30)와 카트리지에 연동되는 볼형도어(90)가 회전각만큼 회전하면서 축(10)의 닙구멍(11)을 개방시켜 닙(41)이 볼형도어(90)의 관통 통로를 통해서 닙구멍(11)의 외부로 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 1항에 있어서,

상기 축(10)의 타측 외원주면에는 출몰 동작 제어부(13)가 일체형으로 형성되어 있고, 상기 출몰 동작 제어부(13)는 해당 결합 부위(47)와의 결합 관계 하에서, 닙(41)의 돌출 또는 몰입에 따른 정지 동작을 수행하게 연동하도록 하는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 1항에 있어서,

상기 볼형도어(90)는 중공의 원구 형상으로, 양측 외주연쪽으로 축심을 지나면서 개방된 관통 통로를 형성하고 있어, 필기구의 작동 시에 카트리지가 출몰하는 통로를 제공하는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 3항에 있어서,

상기 볼형도어(120)의 측면은 구면(121)으로부터 연장된 구면으로부터 첨탑형의 연결부(123)를 형성하고 있으며, 상기 연결부(123)의 첨탑부와 상기 링크(140)가 일체로 힌지 결합하여 있어 상기 링크부(140)로부터 상기 볼형도어(120)가 회동되는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 1항에 있어서,

상기 홀더(130)는 그 하단구(131)의 내측으로 단턱을 형성하고 있어 상기 카트리지(40)의 연결부(46)의 단턱을 걸게 되어 상기 카트리지(40)가 상기 홀더(130)의 타측단으로부터 이탈하지 않는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 1항에 있어서,

홀더 상단구(132)와 볼형도어(120)의 밀착력을 높혀, 닙의 수밀을 더욱 견고하게 하도록, 상기 홀더(130)의 상단구(132) 직경은 상기 볼형도어(120)의 관통통로 직경보다 작게 성형하여, 상기 상단구(132) 끝단에 단차가 형성되어 있지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 1항에 있어서,

상기 홀더(130)는 그 축 방향으로 발생하는 압박으로부터 관부 형태를 유지하기 위해 관부 둘레에 일정 간격으로 형성되어 있는 복수개의 원형띠인 리브(133)를 더 포함하여 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 1항에 있어서,

상기 링크(140)는 상기 홀더(130)와 상기 볼형도어(120)의 첨탑부가 서로 힌지부(142)에 의해 힌지 결합되도록 상기 홀더(130)의 상단구(132)로부터 뻗어나온 한 쌍의 연결부(141)와;

상기 볼형도어(120)와 상기 오링(110)이 원형띠(144)에 의해 서로 연결되는 연결부(143)를 더 포함하여 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.
제 8항에 있어서,

상기 볼형도어의 회전 시 발생하는 볼형도어와 홀더 상단구(132)간의 마찰을 없애도록, 상기 힌지부(142)는 볼형도어(120)의 구면중심점(125)으로부터 소정 거리만큼 이탈되는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구.